本发明属于畜禽药物领域，具体涉及喹噁啉-1，4-二氧化物衍生物作为硫酸粘杆菌素增效剂的应用和动物细菌感染性腹泻的治疗和预防药物。
背景技术：
：粘杆菌素由多粘杆菌产生，对革兰氏阴性菌有较强的抗菌作用。硫酸粘杆菌素的敏感菌群有绿脓杆菌、大肠杆菌、肠杆菌属、克雷伯氏菌属、沙门氏菌属、志贺氏菌属、巴斯德氏菌和弧菌等，可用于治疗革兰氏阴性菌引起的肠道疾病和用做饲料添加剂具有明显的促生长作用，被广泛用于饲料工业中作为饲料添加剂使用，防止畜禽疾病、改善畜禽的新陈代谢提高成活率及饲料转化率。硫酸粘杆菌素与其他抗生素的合理配伍能够起到药效增强的效果比单独使用硫酸粘杆菌素更能发挥抗病促生长作用，常用的配伍试剂有杆菌肽锌、吉他霉素、黄霉素等抗生素。然而，由于这些抗生素本身的毒性以及联合应用导致耐药菌株的产生，有些种类逐渐在欧盟等地区被逐渐停用。因此，为了有效的改善畜禽的健康状态以及生长速度、提高饲料转化率从而提高饲养的经济效益，开发新型、安全、有效的硫酸粘杆菌素配伍试剂是提高硫酸粘杆菌素在畜禽养殖业的使用效果的关键因素。技术实现要素：本发明的目的是提供一种新型、安全、有效的硫酸粘杆菌素协同增效剂，替代具有一定毒性和引发耐药菌株的常用配伍抗生素杆菌肽锌、吉他霉素、黄霉素等与硫酸粘杆菌素配伍应用于畜禽疾病的防治，即提供喹噁啉-1，4-二氧化物衍生物作为硫酸粘杆菌素增效剂的应用。硫酸粘杆菌素对革兰氏阴性菌具有抗菌或杀菌作用，在治疗或控制动物由细菌感染所致的腹泻方面具有很好的效果，在消化道不易被吸收、排泄迅速，配伍协同增效剂的使用将会减少硫酸粘杆菌素的使用量从而减少对畜禽消化道的负担以及对环境造成的污染。本发明提供的硫酸粘杆菌素协同增效剂是喹噁啉-1，4-二氧化物衍生物。美国专利US3344022、3371090、3344022、3644360、4128642、4100284、4303657、4317824、4343942、4684649等专利公开了一系列的喹噁啉-1，4-二氧化物衍生物作为动物治疗用药及生长促进剂。部分喹噁啉类衍生物在美国和中国上市用于动物养殖，但是存在一般毒性或三致毒性以及活性问题。发明人曾在专利CN103145631A(中国，申请日2013年03月18日)公开了一种对畜禽低毒或无毒具有更强抗菌活性的喹噁啉-1，4-二氧化物衍生物，用于动物疾病的治疗和防控以及作为饲料添加剂用于促进动物生长。从专利的试验数据可知在体外抗菌实验所述的喹噁啉-1，4-二氧化物衍生物的衍生物对大肠杆菌、沙门氏菌不具有抗菌能力而对金黄色葡萄球菌和产气荚膜梭菌具有很强的抑制作用。因此，本发麻提供喹噁啉-1，4-二氧化物衍生物、或其顺反异构体、或其药学上可接受的盐及其溶剂合物作为硫酸粘杆菌素协同增效剂的应用，所述的喹噁啉-1，4-二氧化物衍生物的结构如式(Ⅰ)所示：其中，R1-R5为H、OH、NO2、O-CH3、C1-6的直链或支链烷烃、Ph、CH2-Ph或卤素；R6和R7为H、卤素或-O-CH3；所述的卤素为F、Cl、Br或I；所述的CH2-Ph和Ph中的苯基是指未被任何取代基取代的苯环。在另一实施方案中，所述的喹噁啉-1，4-二氧化物衍生物优选其结构式如式(Ⅱ)所示：发明人在体外抗菌试验中通过试管二倍稀释法考察了所述的喹噁啉-1，4-二氧化物衍生物存在下硫酸粘杆菌素对革兰氏阴性菌的最小抑菌浓度，在喹噁啉-1，4-二氧化物衍生物的协同存在下硫酸粘杆菌素对敏感性或耐药性的革兰氏阴性菌抑菌能力增强了2-4倍。所述的革兰氏阴性菌包括大肠杆菌、沙门氏菌、绿脓杆菌、志贺氏菌、克雷伯氏菌、巴斯德氏菌、变形杆菌、布鲁氏菌、沙雷氏菌等。由此可见，喹噁啉-1，4-二氧化物衍生物对硫酸粘杆菌素的体外抗菌作用具有协同增效的能力，降低硫酸粘杆菌素对革兰氏阴性菌的最小抑菌浓度，可作为硫酸粘杆菌素在抗菌方面的协同增效剂从而减少硫酸粘杆菌素的使用剂量提高使用效率。硫酸粘杆菌素作为饲料添加剂应用于饲料加工业中，不仅能防治畜禽疾病，而且能改善畜禽的新陈代谢、提高成活率和饲料转化率，促进畜禽的生长。腹泻是畜禽疾病中最为常见的，往往由细菌感染所致，硫酸粘杆菌素在控制畜禽因细菌感染所致的腹泻方面具有很好的疗效源于本身对菌群的抑菌或杀菌能力从而改善畜禽肠道菌群环境。在动物的体内试验方案中，不同的喹噁啉-1，4-二氧化物衍生物与硫酸粘杆菌素在断奶仔猪、肉鸡和肉鸭饲养中的联合应用，通过饲用方式对仔猪、肉鸡和肉鸭的腹泻率、增重和饲料报酬进行研究，结果表现出显著控制动物腹泻的效果。优选，所述的喹噁啉-1，4-二氧化物衍生物作为硫酸粘杆菌素协同增效剂的应用是用于制备抗硫酸粘杆菌素敏感菌或耐药菌的药物。优选，所述的喹噁啉-1，4-二氧化物衍生物作为硫酸粘杆菌素协同增效剂的应用是用于制备动物饲料添加剂。进一步优选，所述的动物饲料添加剂为动物生长促进剂。所述的喹噁啉-1，4-二氧化物衍生物和硫酸粘杆菌素是经口服形式给予动物治疗剂量或预防剂量的硫酸粘杆菌素和喹噁啉-1，4-二氧化物衍生物。所述的口服形式为以口服剂型经口罐服或经饲料伴服。所述的口服剂型包括片剂、胶囊剂、散剂、粉末剂、混悬剂、乳剂、溶液剂、颗粒剂、预混剂等。所述的喹噁啉-1，4-二氧化物衍生物可以独立剂型和硫酸粘杆菌素联合应用于控制动物腹泻疾病。所述的喹噁啉-1，4-二氧化物衍生物可与硫酸粘杆菌素联合制备成复方剂型应用于控制动物腹泻疾病。所述的动物包括家禽和家畜，具体的是各个生长阶段的鸡、鸭、鹅、鸽或鹌鹑和各个生长阶段的猪、牛、羊、马、兔、驴、鹿、狗、猫、狐、貂或貉。所述的治疗剂量是可以有效控制动物病情并治愈疾病但又不引起影响动物安全的所需剂量。所述的预防剂量是维持动物在生长过程中足以抵抗致病因素保持正常的生活状态所需的剂量。所述的喹噁啉-1，4-二氧化物衍生物的治疗剂量或预防剂量按动物体重计量为1-500mg/kg，优选为10-300mg/kg。本发明的任一方面的任一实施方案可以与其他实施方案进行组合，只要它们之间不出现矛盾。此外，在本发明任一方面的任一实施方案中，任一技术特征可以适用于其它实施方案中的该技术特征，只要它们之间不会出现矛盾。由此可见，本发明提供的喹噁啉-1，4-二氧化物可作为新型有效安全的硫酸粘杆菌素协同增效剂用于动物疾病的治疗。具体实施方式：以下实施例是对本发明的进一步说明，而不是对本发明的限制。以下实施例涉及的喹噁啉-1，4-二氧化物如表1所示表1喹噁啉-1，4-二氧化物衍生物实施例1：喹噁啉-1，4-二氧化物衍生物的制备喹噁啉-1，4-二氧化物衍生物，其结构式如式(I)所示：其中，R1-R5为H、OH、NO2、O-CH3、C1-6的直链或支链烷烃、Ph、CH2-Ph或卤素；R6和R7为H、卤素或O-CH3。所述的卤素为F、Cl、Br或I；所述的CH2-Ph和Ph中的苯基是指未被任何取代基取代的苯环。上述喹噁啉-1，4-二氧化物衍生物的制备方法与CN103145631A(中国，专利号ZL201310087021.7，申请日2013年03月18日)公开的一致，因此可以参考该专利制备获得喹噁啉-1，4-二氧化物衍生物。反应历程大概如下：以2-乙酰基-3-甲基喹噁啉-1，4-二氧化物衍生物为起始原料与苯甲醛衍生物在甲醇中以氢氧化钠为碱在冰浴中反应，TLC监控反应至终点，以过滤操作为后处理方法，300目硅胶柱层析进行产物正反异构体拆分。化合物003002的制备：取氢氧化钠(0.6g,15mmol,1eq)和100mL甲醇加入到250mL的茄形瓶中，冰浴降温至0℃。2-乙酰基-3-甲基喹噁啉-1，4-二氧化物(3.27g,15mmol,1eq)加入其中，同时保持溶液的温度在0℃，加入3-氟苯甲醛(2.23g,18mmol,1.2eq)冰浴下搅拌10～15分钟有固体析出且TLC显示原料2-乙酰基-3-甲基喹噁啉-1，4-二氧化物反应完全。过滤，滤饼用甲醇(100mL×3)洗涤，得到黄色的固体，旋干溶剂得产物2-(3-(3-氟苯)丙烯酰基)-3-甲基喹噁啉-1，4-二氧化物。顺反异构体拆分过程：TLC(DCM100％)显示有三个点,且产物在DCM中溶解性比较好，取5g该产品硅胶柱层析分离(300目硅胶)DCM:MeOH＝100:1～10:1得到黄色絮状固体，(E)-2-(3-(3-氟苯基)丙烯酰基)-3-甲基喹噁啉-1，4-二氧化物4.5g，收率90％。1H(400MHz,CDCl3)δ(ppm):8.7(1H,d),8.57(1H,d),7.86(2H,m),7.58(1H,d),7.37(2H,m),7.29(1H,m),7.15(2H,m),2.57(3H,s).1H(400MHz,DMSO-d6)δ(ppm):8.5(1H,d,Ar-H,J＝9.6Hz),8.4(1H,d,Ar-H,J＝9.2Hz),7.99(2H,m),7.8(1H,d,J＝16.4Hz),7.64(1H,d,Ar-H,J＝10Hz),7.57(1H,d,Ar-H,J＝8Hz),7.48(1H,m),7.3(2H,m),2.35(3H,s).化合物15042的制备：取氢氧化钠(0.6g,15mmol,1eq)和100mL甲醇加入到250mL的茄形瓶中，冰浴降温至0℃。2-乙酰基-3-甲基喹噁啉-1，4-二氧化物(3.27g,15mmol,1eq)加入其中，同时保持溶液的温度在0℃，加入间甲苯甲醛(2.16g,18mmol,1.2eq)冰浴下搅拌10～15分钟有固体析出且TLC显示原料2-乙酰基-3-甲基喹噁啉-1，4-二氧化物反应完全。过滤，滤饼用甲醇(100mL×3)洗涤，得到黄色的固体，旋干溶剂得产物2-甲基-3-(3-间甲苯基丙烯酰基)喹噁啉-1，4-二氧化物。顺反异构体拆分过程如化合物003002。1H(400MHz,CDCl3)δ(ppm):8.65(1H,d),8.58(1H,d),7.89(2H,m),7.55(1H,d),7.37(2H,d),7.27(2H,m),7.1(1H,d),2.56(3H,s),2.35(3H,s).1H(400MHz,DMSO-d6)δ(ppm):8.65(1H,d),8.58(1H,d),7.99(2H,m),7.8(1H,d,J＝16.4Hz),7.55(2H,s),7.27(2H,m),7.1(1H,d,J＝16.4Hz),2.36(3H,s),2.29(3H,s).化合物15052的制备：取四氢吡咯(1g,15mmol,1eq)和100mL二氯甲烷加入到250mL的茄形瓶中，冰浴降温至0℃。2-乙酰基-3-甲基喹噁啉-1，4-二氧化物(3.27g,15mmol,1eq)加入其中，同时保持溶液的温度在0℃，加入3-三氟甲基苯甲醛(3.13g,18mmol,1.2eq)冰浴下搅拌20分钟，TLC显示原料2-乙酰基-3-甲基喹噁啉-1，4-二氧化物反应完全。加入约100mL水，萃取分层，旋干有机相，然后加入甲醇有固体析出，过滤，滤饼用甲醇(100mL×3)洗涤，得到黄色的固体，旋干溶剂得产物2-甲基-3-(3-(3-(三氟甲基)苯基)丙烯酰基)喹噁啉-1，4-二氧化物。顺反异构体拆分过程如化合物003002。1H(400MHz,DMSO-d6)δ(ppm):8.56(1H,d),8.4(1H,d),8.1(1H,d),8.0(4H,m),7.8(1H,d),7.6(1H,m),7.4(1H,d),2.5(3H,s).实施例2：喹噁啉-1，4-二氧化物衍生物对硫酸粘杆菌素敏感大肠杆菌抑制活性的协同增效作用。利用试管二倍稀释法测试硫酸粘杆菌素和喹噁啉-1，4-二氧化物衍生物对大肠杆菌(对硫酸粘杆菌素敏感，MIC值小于4.0ppm)的体外最小抑制浓度(MIC)，同时测试在培养的培养液中分别含有50.0ppm喹噁啉-1，4-二氧化物衍生物时硫酸粘杆菌素对相应菌株的体外最小抑制浓度(其是以喹噁啉-1，4-二氧化物衍生物和硫酸粘杆菌素联用作为测试药物，测试时，喹噁啉-1，4-二氧化物衍生物的浓度固定为50.0ppm，而硫酸粘杆菌素进行梯度稀释，其目的是测试在含有50.0ppm喹噁啉-1，4-二氧化物衍生物时硫酸粘杆菌素对相应菌株的体外最小抑制浓度)，结果如表2所示。从表2可以看出，所有试验菌株对硫酸粘杆菌素敏感而所有试验用喹噁啉-1，4-二氧化物衍生物对试验菌株无抑制活性。而含有50.0ppm喹噁啉-1，4-二氧化物衍生物的测试组硫酸粘杆菌素对相应试验菌株的最小抑制浓度有不同程度的降低，约2-4倍(表3)。表2喹噁啉-1，4-二氧化物衍生物对硫酸粘杆菌素敏感大肠杆菌的体外最小抑制浓度(MIC，ppm)表3喹噁啉-1，4-二氧化物衍生物存在下硫酸粘杆菌素对硫酸粘杆菌素敏感大肠杆菌的体外最小抑制浓度(MIC，ppm)实施例3喹噁啉-1，4-二氧化物衍生物对硫酸粘杆菌素耐药大肠杆菌抑制活性的协同增效作用。利用试管二倍稀释法测试硫酸粘杆菌素和喹噁啉-1，4-二氧化物衍生物对硫酸粘杆菌素耐药大肠杆菌(对硫酸粘杆菌素耐药，MIC值大于4.0ppm)的体外最小抑制浓度(MIC)，同时测试在培养时培养液中分别含有50.0ppm喹噁啉-1，4-二氧化物衍生物时硫酸粘杆菌素对相应菌株的体外最小抑制浓度。结果显示，所有试验菌株对硫酸粘杆菌素耐药而所有试验的喹噁啉-1，4-二氧化物衍生物对耐药大肠杆菌无抑制活性(表4)；而在含有50.0ppm喹噁啉-1，4-二氧化物衍生物的测试组硫酸粘杆菌素对相应试验菌株的最小抑制浓度均有不同程度的降低，降低50-100倍(表5)。表4不同喹噁啉-1，4-二氧化物衍生物对硫酸粘杆菌素耐药大肠杆菌的体外最小抑制浓度(MIC，ppm)表5喹噁啉-1，4-二氧化物衍生物存在下硫酸粘杆菌素对硫酸粘杆菌素耐药大肠杆菌的体外最小抑制浓度(MIC，ppm)实施例4不同浓度化合物003042对不同种类的硫酸粘杆菌素耐药菌株的耐药性逆转作用。利用试管二倍稀释法测试硫酸粘杆菌素和化合物003042对不同种类硫酸粘杆菌素耐药的革兰氏阴性细菌(对硫酸粘杆菌素耐药，MIC值大于4.0ppm)的体外最小抑制浓度，同时测试在培养中分别含有不同浓度化合物003042时硫酸粘杆菌素对相应菌株的体外最小抑制浓度。结果显示，所有试验菌株对硫酸粘杆菌素均耐药；化合物003042对所有测试菌株无抑制活性；而含有化合物003042的测试组硫酸粘杆菌素对相应菌株的最小抑制浓度均有不同程度的降低，呈明显的剂量效应(表6)。表6不同浓度化合物003042存在下硫酸粘杆菌素对不同种类细菌的体外最小抑制浓度(MIC，ppm)实例例5喹噁啉-1，4-二氧化物衍生物与硫酸粘杆菌素在断奶仔猪料中的协同应用效果。150头28日龄体重相近的杜长大三元杂瘦肉型断奶仔猪分成15组，每组10头。各组在不含抗生素的教槽料中添加硫酸粘杆菌素和/或不同种类的喹噁啉-1，4-二氧化物衍生物，试验期间自由采食和饮水，统计10天内各试验组试验猪的增重、饲料报酬和腹泻率。结果显示(表7)，在断奶仔猪料中仅添加硫酸粘杆菌素不能有效降低试验猪的腹泻率，对增重和饲料报酬未见明显改善；而同时添加喹噁啉-1，4-二氧化物衍生物和硫酸粘杆菌素的测试组可不同程度降低试验组的腹泻率并对生产性能有不同程度改善。表7喹噁啉-1，4-二氧化物衍生物和硫酸粘杆菌素在断奶仔猪料中的协同应用效果实施例6化合物003042和硫酸粘杆菌素在断奶仔猪料中协同应用的效果。120头28日龄体重相近的杜长大三元杂瘦肉型断奶仔猪分12组，每组10头。各组在不含抗生素的教槽料中添加硫酸粘杆菌素和/或化合物003042。试验期间自由采食和饮水，统计10天内各试验组试验猪的增重、饲料报酬和腹泻率。结果显示在断奶仔猪料中仅添加硫酸粘杆菌素或化合物003042均不能有效降低试验猪的腹泻率，对增重和饲料报酬未见明显改善；而添加硫酸粘杆菌素和化合物003042的试验组(组10、11和12)可降低腹泻率，平均日增重和饲料报酬均显著改善(表8)。表8化合物003042和硫酸粘杆菌素在断奶仔猪料中的应用效果实施例7不同剂量化合物003042和硫酸粘杆菌素对猪大肠杆菌人工感染的治疗试验效果。60头28日龄体重相近的杜长大三元杂瘦肉型断奶仔猪如表9分6组，每组10头，各组在不含抗生素的教槽料中添加硫酸粘杆菌素和/或不同剂量的化合物003042，试验期间自由采食和饮水。33日龄经口灌服致病性大肠杆菌，观察试验猪的腹泻及死亡情况，连续观察一周，统计各试验组试验猪发病和死亡情况，比较不同剂量的喹噁啉-1，4-二氧化物衍生物003042与硫酸粘杆菌素对致病性大肠杆菌人工感染性保护效果。其中，第1组为不给药攻毒对照组1，第二组为仅给与硫酸粘杆菌素的攻毒对照组2(硫酸粘杆菌素)，其余试验组为攻毒并给与固定剂量的硫酸粘杆菌素和不同剂量的003042。表9不同剂量的003042与硫酸粘杆菌素对大肠杆菌攻击感染的协同保护效果的试验分组人工感染致病性大肠杆菌SGD株后，不给药攻毒对照组(对照组1)的所有试验猪均表现腹泻，其中有6头在试验期间死亡。所有给药组均对大肠杆菌人工感染具有不同程度的保护效果(表10)。表10不同剂量的003042与硫酸粘杆菌素对大肠杆菌攻击感染的协同保护效果组别试验样品试验猪(头)攻毒(是/否)发病率(％，以腹泻计)死亡率(％)1对照组110是100102硫酸粘杆菌素10是8003硫酸粘杆菌素+00304210是5004硫酸粘杆菌素+00304210是005硫酸粘杆菌素+00304210是006硫酸粘杆菌素+00304210是00实施例8喹噁啉-1，4-二氧化物衍生物003042对鸡大肠杆菌攻击感染的保护效果.120只1日龄快大黄羽肉鸡如表10随机分成6个试验组，经口给与攻击感染鸡大肠杆菌2×107CFU/鸡，攻毒的同时经口灌服给药。其中第一组为供毒不给药组(对照组1)，第二组为攻毒并给与硫酸粘杆菌素，其他组为攻毒并给与硫酸粘杆菌素和不同浓度的化合物003042，然后观察试验鸡的发病和死亡情况，死亡鸡剖检确认是否是鸡大肠杆菌感染导致的死亡，观察期7天。试验结束时处死所有试验鸡，剖检确认发病情况。统计结果如表10所示，表10显示喹噁啉-1，4-二氧化物衍生物003042能保护鸡大肠杆菌对鸡的攻击感染并呈剂量关系。表10喹噁啉-1，4-二氧化物衍生物003042对鸡大肠杆菌攻击感染的保护效果当前第1页1 2 3